2月1日,美國(guó)《西雅圖郵報(bào)》透露出一條頗有轟動(dòng)效應(yīng)的消息——號(hào)稱世界最強(qiáng)的美國(guó)海狼級(jí)攻擊核潛艇已齊聚太平洋。據(jù)報(bào)道,海狼級(jí)攻擊核潛艇“康涅狄格”號(hào)已抵達(dá)美國(guó)西海岸的班戈海軍基地,未來它將以此為基地在太平洋展開行動(dòng)。此前該級(jí)核潛艇“海狼”號(hào)和“吉米·卡特”號(hào)已先后部署到班戈基地。“康涅狄格”號(hào)此行專門從大西洋通過北極海域?qū)ξ魈窖笏那闆r進(jìn)行實(shí)地檢測(cè),破例在韓國(guó)釜山龍湖洞海軍基地停靠,然后經(jīng)菲律賓、關(guān)島抵達(dá)班戈。美軍認(rèn)為將“海狼”級(jí)核潛艇移防至班戈基地“能更好地保護(hù)美國(guó)的安全”。到2010年美海軍60%的核潛艇將部署到太平洋,而40%的潛艇則部署到大西洋。“康涅狄格”號(hào)的艇長(zhǎng)克里斯托弗遜說,“我們清楚今天的威脅在哪里,重點(diǎn)是太平洋區(qū)域。”
對(duì)于海狼級(jí)攻擊核潛艇的此次移防,《西雅圖郵報(bào)》毫不避諱地聲稱其目的就是出于對(duì)中國(guó)水下力量不斷增長(zhǎng)的擔(dān)心。該報(bào)稱,中國(guó)增長(zhǎng)的防務(wù)開支讓美國(guó)擔(dān)心,美國(guó)必須從各方面加強(qiáng)軍力,布什在2009財(cái)年還打算撥款210億美元研究核武器。美國(guó)海軍研究所在去年3月的報(bào)告中稱,中國(guó)海軍和力量投送“在能力和信心上以無所比擬的速度在增長(zhǎng)”。
美國(guó)防部的《中國(guó)潛艇報(bào)告》則認(rèn)為,潛艇部隊(duì)建設(shè)已成為中國(guó)海軍的優(yōu)先發(fā)展目標(biāo),到2050年中美潛艇數(shù)量之比將擴(kuò)大到3:1。由于“潛艇是最有效的反潛利器”,美軍有觀點(diǎn)認(rèn)為,除了增派更多更先進(jìn)的核潛艇到太平洋外,美國(guó)還必須維持現(xiàn)有的潛艇力量不會(huì)萎縮。
一、研發(fā)背景
“海狼”是美國(guó)海軍在“洛杉磯”級(jí)之后研制的一種高性能、多用途攻擊核潛艇,其設(shè)計(jì)初衷是為了在深海及大洋中與前蘇聯(lián)核潛艇進(jìn)行對(duì)抗。
上世紀(jì)70年代,美國(guó)與蘇聯(lián)核軍備竟賽十分激烈。美海軍認(rèn)為“洛杉磯”級(jí)艇存在一些缺點(diǎn),比如垂贏發(fā)射筒和拖曳陣聲吶占用了較多的壓載水艙容積,降低了生命力;魚雷管數(shù)景少,反滸能力有限等。另外,蘇聯(lián)彈道導(dǎo)彈核滸艇長(zhǎng)期在北極冰層下活動(dòng),具有很強(qiáng)的生命力。
為保證美國(guó)在核動(dòng)力攻擊潛艇上的優(yōu)勢(shì),美海軍決定發(fā)展新型攻擊型核潛艇海狼級(jí)。它被稱之為21世紀(jì)的核潛艇,故首艇代號(hào)為SSN-21。原打算建造30艘,每艇預(yù)算16億美元,后續(xù)艇預(yù)算每艇11-12億美元,計(jì)劃總耗資360億美元。
海狼采用了最新的核潛艇技術(shù),在下潛深度、隱身性能、武器配備等方面不惜代價(jià)、不遺余力,可執(zhí)行反潛、反艦、對(duì)陸攻擊以及布霄、護(hù)航等多種任務(wù)。然而,“海狼”首艇1989年10月25日開工后不久蘇聯(lián)就解體了。冷戰(zhàn)結(jié)束,美國(guó)海軍迅速調(diào)整了海軍戰(zhàn)略和核潛艇發(fā)展政策,重點(diǎn)由原來的以遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)為重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵蚪5貐^(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)征作戰(zhàn)為重點(diǎn)。在這一大的戰(zhàn)略調(diào)整背景下,加上“海狼”造價(jià)又太高,克林頓政府于1995年決定海狼級(jí)核潛艇只建3艘,轉(zhuǎn)而重點(diǎn)發(fā)展“廉價(jià)、多能”的弗吉尼亞級(jí)核潛艇。因此,盡管海狼級(jí)核潛艇技術(shù)最先進(jìn),但弗吉尼亞級(jí)攻擊型核潛艇才真正反映了當(dāng)今世界格局下美國(guó)對(duì)攻擊型核潛艇的發(fā)展需求,“海狼”的結(jié)束是歷史的必然。
二、使命與任務(wù)
海狼級(jí)攻擊型核潛艇的主要使命如下:
1、該級(jí)艇是一級(jí)多用途攻擊型核潛艇,主要使命是反潛;
2、為美國(guó)海上水而艦艇編隊(duì)和彈道導(dǎo)彈核潛艇護(hù)航;
3、攻擊敵水面艦艇;
4、進(jìn)行屏障性巡邏和開展阻擊戰(zhàn);
5、布雷;
6、向局部戰(zhàn)爭(zhēng)地區(qū)運(yùn)送特種部隊(duì);
7、攻擊陸上各種目標(biāo)和設(shè)施。
三、服役狀況
海狼級(jí)核潛艇共建造3艘,目前首艇“海狼”號(hào)、第2艘“康涅狄格”號(hào)、第3艘吉米·卡特號(hào)。分別于1997年、1998年和2005年服役。
1、總體性能與裝備
●基本性能
排水量,水面/水下(L)
8060/9142
主尺度,長(zhǎng)×寬×吃水(m)
107.6x12.9x10.9
軸功率MW(hp)
44.1(60000)
航速,水面/水下(kn)
20/39
續(xù)航力(n mile)
1000000
下潛深度(m)
610
艇員編制(名)
134(軍官14名)
動(dòng)力裝置
1臺(tái)S6W壓水堆裝置,2臺(tái)蒸汽輪機(jī),單軸,泵噴射推進(jìn)器,1臺(tái)輔推進(jìn)潛水電動(dòng)機(jī)
魚雷發(fā)射管
8具660m
導(dǎo)彈
“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈、攜帶TLAM-N、TAlNS、FLAM-C/D彈頭、TASM反艦導(dǎo)彈、“魚叉”反艦導(dǎo)彈
魚雷
MK48ADCAP魚雷
水雷
100枚(換裝魚雷)
武器裝載量
52枚
聲吶
BQQ-5D(V)2綜合聲吶,2部3BQG-5D被動(dòng)偵察聲吶,TB29、TBl6D拖曳線列陣聲吶,BQQ-15冰下探測(cè)及避雷聲吶
導(dǎo)航
“奧米加”無線電導(dǎo)航系統(tǒng),2部WSN-3型靜電陀螺導(dǎo)航儀,WRN-6型GPS導(dǎo)航
雷達(dá)
BPS16 Ⅰ波段導(dǎo)航雷達(dá)
通信
WSC-3型衛(wèi)星通信,BRA-34綜合無線電系統(tǒng),極低頻通信
綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)BSY-2系統(tǒng)USC-38EHFJMCIS
火控
MK2FCS
計(jì)算機(jī)
UYK-43/44
電子支援措施
WLQ-4(V)1,BLD-1偵察措施
對(duì)抗措施
魚雷誘餌WLY-1系統(tǒng)
2、總體布置與結(jié)構(gòu)
該級(jí)艇采用水滴形艇體,長(zhǎng)寬比為8.34,接近最佳長(zhǎng)寬比,阻力較小,有利于提高航速。首部聲吶罩為鋼制的,為防止受冰層破壞,提高破冰能力。指揮臺(tái)同殼矮小,位置更靠近首都,將同殼舵改成首水平舵,且比較偏低,能夠伸縮,有利于冰下活動(dòng)。采用“術(shù)”字型尾舵,操縱性好。
該級(jí)艇采用單殼體結(jié)構(gòu),耐壓艇體分為三大艙,指揮艙、反應(yīng)堆艙和主輔機(jī)艙。每個(gè)分艙都比較大,因而不沉性并不重要,主要靠隱蔽性提高生命力。陔級(jí)艇體采用HY-100鋼,下潛深度可達(dá)610m。
該級(jí)艇第3艘艇結(jié)構(gòu)有所調(diào)整。魚雷艙淵整后具有更大的空間,可容納50名突擊隊(duì)員。裝備了較大的逃生艙,救生能力強(qiáng)。艇體采剛HY-130鋼,提高了艇的強(qiáng)度。
四、綜合性能
1、排水量
水面8060噸,水下9142噸;主尺度:長(zhǎng)107.6米,寬12.9米,吃水10.9米;動(dòng)力裝置為1臺(tái)S6W壓水堆裝置,2臺(tái)蒸汽輪機(jī),單軸,并配有泵噴射推進(jìn)器,1臺(tái)輔推進(jìn)潛水電動(dòng)機(jī)軸功率:60000馬力;航速:水面20節(jié),水下39節(jié);續(xù)航力:1000000海里;下潛深度:610米;艇員編制:134人(軍官14名)
2、外型特點(diǎn)
海狼級(jí)潛艇的外型一反美國(guó)核潛艇長(zhǎng)期以來傾向的較大長(zhǎng)寬比的傳統(tǒng)。重新采用了像1953年建造的“大青花魚”號(hào)試驗(yàn)艇那樣的小長(zhǎng)寬比的良好水滴型線型。“大青花魚”號(hào)潛艇是在流體力學(xué)充分研究的基礎(chǔ)上建造的試驗(yàn)艇,該艇試驗(yàn)已經(jīng)證明:長(zhǎng)寬比在7:5左右、首尾呈漂亮的紡錘樣式的水滴型線型,具有水下航行的最小阻力。海狼級(jí)與洛杉磯級(jí)相比,長(zhǎng)度由109.9米減少到99.4米,縮短了10.5米1寬度則由10.1米增加到12.9米,加寬了2.8米;長(zhǎng)寬比由10.88降到7.7;排水量由6900噸增加到9150噸,增加了30%以上。采用這樣的艇型為海狼級(jí)潛艇帶來如下好處:
●在給定排水量下,減少了艇體的濕表面積,從而使該艇對(duì)主動(dòng)聲納信號(hào)的反射面積減少,增加了潛艇的隱身性能。
●在給定排水量和主機(jī)功率下,由于艇體減少了阻力,提高了潛艇的航速。
●減少潛艇的回轉(zhuǎn)半徑,改善了機(jī)動(dòng)性。
●小長(zhǎng)寬比線型使耐壓殼體直徑增大,可以允許容納更多的新型設(shè)備。
該級(jí)艇的指揮臺(tái)圍殼布置在距首端艇長(zhǎng)的1/3處,其形狀也改變了以往美國(guó)核潛艇所采用的較高大同殼形狀,而將其設(shè)計(jì)成窄小的流線型圍殼。
首水平舵重新安裝在首部舷側(cè),其原因一是由于指揮臺(tái)同殼窄小難以安裝首水平舵,另一是考慮要提高首水平舵的效率。旨水平舵布置在首部以后,會(huì)給首部聲納帶來流體噪聲和高速航行時(shí)縱傾控制的困難,同時(shí)在靠離碼頭和冰區(qū)航行時(shí)也為該舵帶來碰撞的危險(xiǎn)。為此,該艇將首水平舵作成可伸縮式的,在艇中低速航行需要使用水平舵時(shí),將舵伸出使用。而高速航行、離靠碼頭和冰區(qū)航行時(shí),將舵收回到艇體以內(nèi),外面用自功啟動(dòng)的蓋板將舵孔封閉,從而解決了該舵改變布置后產(chǎn)生的上述問題。
該艇的尾部布置有美國(guó)核潛艇通用的十字形交叉尾鰭,與一般潛艇不同的是在該十字形尾鰭下方左右舷45度位置增加了兩塊帶端板的穩(wěn)定翼,其目的是增加潛艇的穩(wěn)定性,避免轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)傾角過大的現(xiàn)象。
3、結(jié)構(gòu)和材料
該級(jí)艇的結(jié)構(gòu)仍然是采用美國(guó)核潛艇傳統(tǒng)的單殼體形式。對(duì)于該級(jí)艇的結(jié)構(gòu)是采用單殼體,還是像原蘇聯(lián)潛艇那樣采用雙殼體結(jié)構(gòu),以便更有效地降低武器命中時(shí)的破壞程度和提高艇的生命力,專家們經(jīng)過反復(fù)論證,還權(quán)衡了各種利弊,最后仍然決定采用單殼體形式,以便節(jié)省腿殼材料和加快建造周期。對(duì)于艇體材料的選取,美國(guó)還不能像原蘇聯(lián)那樣采用鋁合金,原打算采用正在研制的HY-130高強(qiáng)度鋼,該鋼的屈服強(qiáng)度為91公斤/毫米2,但由于HY-130鋼的焊接工藝等方面還存在問題,除少量結(jié)構(gòu)及海水管路經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)仍采用此鋼外,海狼級(jí)潛艇主要的19種結(jié)構(gòu)的構(gòu)架、構(gòu)件均改用已研制成功的既能抗震又能抗海水壓力的HY-100高強(qiáng)度鋼制造。此種鋼屈服強(qiáng)度為82公斤/毫米2,海狼級(jí)潛艇采用此種鋼后,其下潛深度將比采用屈服強(qiáng)度為56公斤/毫米2的HY-80鋼建造的洛杉磯級(jí)潛艇增加25%以上。洛杉磯級(jí)的下潛深度為450米,海狼級(jí)的下潛深度將達(dá)到560-600米。為了滿足海狼級(jí)潛艇在冰區(qū)作戰(zhàn)穿透冰層的要求,制造好的殼體全部經(jīng)過淬火處理使其變得更硬。由于使用了HY-100高強(qiáng)度鋼,減輕了耐壓殼體的重量,這樣更有利于平衡由于安裝更重的核反應(yīng)堆和泵噴射推進(jìn)裝置所增加的重量,使該型艇獲得更高的航速。
4、動(dòng)力裝置
海狼級(jí)潛艇的核動(dòng)力反應(yīng)堆采用了美國(guó)海軍反應(yīng)堆署近年來為水面艦艇研制成功的一種新型的S6W型加壓水冷式反應(yīng)堆。這種反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)緊湊,輸出功率大。其最大功率為60000馬力,比洛杉磯級(jí)潛艇的S6G型反應(yīng)堆的35000馬力功率增加了70%左右。其中,30%用于彌補(bǔ)其排水量的增加,另外40%用于提高該艇的航速,加上該級(jí)艇在減阻方面所采取的措施,“海狼”的水下航速將達(dá)到35節(jié)以上,接近原蘇聯(lián)s級(jí)和M級(jí)攻擊型核潛艇的航速。
海狼級(jí)潛艇在選擇反應(yīng)堆時(shí)曾經(jīng)考慮過鱘魚級(jí)的S5W型、洛杉磯級(jí)的S5G型和俄亥俄級(jí)的S8G型等三型。S8G型反應(yīng)堆因?yàn)樘恐兀@羌?jí)容納不下,首先被淘汰。其它兩型權(quán)衡利弊后,因功率過小等也沒有采用。最后終于決定在攻擊型核潛艇上首次采用S6W型反應(yīng)堆。該反應(yīng)堆功率大、噪聲小、安全可靠、體積合適。為使該反應(yīng)堆適應(yīng)于深潛使用,動(dòng)力裝置的管路系統(tǒng)采用了高強(qiáng)度鋼制造,使其更加安全。海狼級(jí)潛艇的推進(jìn)裝置采用了蒸汽輪機(jī)電力傳動(dòng)裝置,并是第一艘采用“泵噴射推進(jìn)器”的潛艇,因而使?jié)撏У脑肼暣蠓冉档汀?/p>
5、最安靜的潛艇
為了繼續(xù)保持在核潛艇質(zhì)量上的領(lǐng)先地位,美國(guó)在海狼級(jí)潛艇的設(shè)計(jì)中首先對(duì)安靜性給予了特別重視,在該艇上集中了美國(guó)歷年來存降噪研究方面所取得的各種最新成果,要求該級(jí)艇要比現(xiàn)役的洛杉磯級(jí)潛艇安靜好幾倍,在降噪量級(jí)上要有一個(gè)飛躍。
核潛艇的噪聲源主要有三種,機(jī)械吸聲、螺旋槳噪聲和水動(dòng)力噪聲。機(jī)械噪聲是潛艇內(nèi)各種運(yùn)動(dòng)機(jī)械工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲,它們通過基座、馬腳等與艇體連接的部分,將這種振動(dòng)與噪聲通過艇體傳到水中輻射出去。核潛艇的機(jī)械噪聲尤以一回路主循環(huán)泵、減速齒輪箱、液壓系統(tǒng)最為嚴(yán)重,前兩者是核潛艇的主要噪聲源。螺旋槳噪聲主要由空泡噪聲、葉片噪聲和螺旋槳振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲組成。水動(dòng)力噪聲是水分子的湍流噪聲,主要發(fā)生在艇體表面的孔穴、突出體、指揮臺(tái)圍殼和尾部等部位。
海狼級(jí)潛艇針對(duì)以上噪聲源實(shí)行了綜合治理。從艇體外型、結(jié)構(gòu)、布置、設(shè)備選型、減振消聲手段等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì),提出了嚴(yán)格的要求,層層把關(guān),嚴(yán)格驗(yàn)收,以求使該艇在降噪方面有個(gè)量的突破,成為真正安靜化的潛艇。
該艇級(jí)的核動(dòng)力裝置采用了自然循環(huán)反應(yīng)堆,降低了回路的噪聲,提高了戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)航速。一般核潛艇的反應(yīng)堆,在一回路的管系中安裝有較大功率的主循環(huán)水泵,其作用是使一回路的載熱劑循環(huán)起來,將反應(yīng)堆壓力殼內(nèi)核燃料所產(chǎn)生的熱量及時(shí)帶出,在蒸發(fā)器內(nèi)將二回路的水加熱成為蒸汽,驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)。同時(shí),一回路的載熱劑在蒸汽發(fā)生器中獲得冷卻,再循環(huán)回到反應(yīng)堆繼續(xù)工作。所以核動(dòng)力裝置工作時(shí),主循環(huán)泵要不停地轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生了很大的振動(dòng)和噪聲,成為核潛艇主要噪聲源之一。海狼級(jí)耐壓殼直徑為12.9米,較一般攻擊型核潛艇直徑增大了2.8米,故可采用高度較大的S6W型自然循環(huán)反應(yīng)堆,同時(shí)可將蒸汽發(fā)生器布置得更高。因此,當(dāng)反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí),利用一回路的載熱劑在蒸汽發(fā)生器前后的溫差和載熱劑本身的重力,就能在反應(yīng)堆內(nèi)自然進(jìn)行工作,而無需使用主循環(huán)水泵,從而有效地降低了一回路的工作噪聲。海狼級(jí)潛艇靠反應(yīng)堆自然循環(huán)方式工作可獲得20節(jié)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)航速(低噪聲最大航速),遠(yuǎn)高于原蘇聯(lián)80年代新造的S、M和鯊魚級(jí)攻擊型核潛艇10節(jié)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)航速。以往美國(guó)在核潛艇上采用自然循環(huán)反應(yīng)堆的還有“一角鯨”號(hào)和俄亥俄級(jí),實(shí)踐證明它們?cè)谥械退俸叫袝r(shí),噪聲比其它核潛艇明顯降低。使用自然循環(huán)反應(yīng)堆不但消除了主循環(huán)泵的噪聲,同時(shí)還能節(jié)約反應(yīng)堆的功率。因?yàn)橹餮h(huán)泵工作時(shí)要消耗大量的能源,高速時(shí)其消耗甚至可達(dá)10%。海狼級(jí)潛艇采用了新型的蒸汽輪機(jī)電力推進(jìn)方式,取消了減速齒輪箱,從而大大地降低了潛艇的噪聲。以往美國(guó)的核潛艇幾乎全部采用蒸汽輪機(jī)減速齒輪推進(jìn)方式,蒸汽輪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速為6000-7000轉(zhuǎn)/分,而螺旋槳的最佳轉(zhuǎn)速僅為200-300轉(zhuǎn)份,蒸汽輪機(jī)要帶動(dòng)螺旋槳工作,不得不在兩者之間增加一個(gè)大型的減速齒輪箱來進(jìn)行變速。該齒輪箱工作時(shí)將產(chǎn)生強(qiáng)噪聲,是核潛艇的主要噪聲源之一。
海狼級(jí)潛艇采用電力推進(jìn)后,由蒸汽輪機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)出的電流驅(qū)動(dòng)一個(gè)低轉(zhuǎn)數(shù)的主推進(jìn)電機(jī),以帶動(dòng)螺旋槳工作。美國(guó)以往在“利普斯科姆”號(hào)核潛艇上也采用了蒸汽輪機(jī)電力推進(jìn)方式,使用證明潛艇的噪聲明顯降低。但該艇權(quán)造了一艘,其主要原因是當(dāng)時(shí)制造主推進(jìn)電機(jī)的鋼材太重,以至功率和尺寸不能設(shè)計(jì)得太大,電機(jī)太重將使?jié)撏膊窟^重而難以平衡,電機(jī)太大又不好布置。所以,盡管“利普斯科姆”號(hào)潛艇降低了噪聲,但航速卻不能提高,僅達(dá)到22節(jié)。近來美國(guó)已研制成功用于推進(jìn)電機(jī)的高強(qiáng)度輕質(zhì)混合材料,井在潛艇主推進(jìn)電機(jī)上獲得了應(yīng)用。大功率、小尺寸、重量輕的主推進(jìn)電機(jī)成為現(xiàn)實(shí),為海狼級(jí)潛艇采用電力推進(jìn)提供了方便。
海狼級(jí)潛艇采用了新型的“泵噴射推進(jìn)器”,減少了螺旋槳的噪聲。潛艇的螺旋槳由于葉片周向載荷的不均勻,旋轉(zhuǎn)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生空泡、鳴音和振動(dòng),發(fā)出高強(qiáng)度的噪聲。為了降低螺旋槳的噪聲,各國(guó)研究者們進(jìn)行了大量的工作,先后研究出雙反轉(zhuǎn)螺旋槳、七葉大直徑螺旋槳、香蕉型漿葉大側(cè)斜螺旋槳、高阻尼材料螺旋槳等。這些槳不同程度地改善了槳葉處的水流和壓力狀態(tài),減少了螺旋槳的振動(dòng)和噪聲,并在各類潛艇上獲得了廣泛的運(yùn)用。
“泵噴射推進(jìn)器”是近期發(fā)展的新型推進(jìn)器,先在美國(guó)MK48型魚雷上成功地得到運(yùn)用,后推廣到潛艇上來。英國(guó)在1983年建成的特拉法爾加級(jí)攻擊型核潛艇上首先采用了這種推進(jìn)器,其噪聲級(jí)比當(dāng)時(shí)英國(guó)最安靜的常規(guī)潛艇奧白龍級(jí)還小。所謂“泵噴射推進(jìn)器”實(shí)際上是在一個(gè)多葉片、大螺旋槳外面罩以導(dǎo)管、導(dǎo)營(yíng)的前方有一圈固定的導(dǎo)向葉片作為定子,螺旋槳在導(dǎo)管內(nèi)作為轉(zhuǎn)子低速轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)潛艇運(yùn)動(dòng)。這種推進(jìn)器既能改變螺旋槳葉片的壓力分布,防止空泡產(chǎn)生,又能改善尾流性能,減少尾波的形成,使航跡模糊,導(dǎo)管還可以屏蔽螺旋槳噪聲輻射,從而大幅度地降低了螺旋槳的噪聲,提高了潛艇的隱蔽性。
艇上所有的運(yùn)動(dòng)機(jī)械都經(jīng)過了嚴(yán)格的降噪設(shè)計(jì),并進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測(cè),且通過機(jī)械絕緣和減振的方法,來減小振動(dòng)機(jī)械與結(jié)構(gòu)向艇體傳送振動(dòng)能量,以減弱和消除噪聲。為此,所有設(shè)備都安裝在高效能減振機(jī)座、彈性支座和彈性減振器上,重要的主機(jī)、輔機(jī)等機(jī)械采用了整體雙層減振基座,振動(dòng)較大的設(shè)備采用緩沖振動(dòng)的覆蓋層和空氣夾層等,來減小機(jī)械振動(dòng):系統(tǒng)管路采用盡可能多的彈性連接管與艇體相接,對(duì)流體強(qiáng)烈作用的管路采用降低流速、局部管路采用阻尼軟管和力口消音器的辦法,來減少流體沖擊振動(dòng)和隔絕此種的振動(dòng)傳到艇體上。通過以上措施,降低了機(jī)械噪聲和管系流體噪聲的輻射,從而降低了潛艇的噪聲。
該艇外表面設(shè)計(jì)得非常光滑,很少有突出體暴露。艇體與指揮臺(tái)圍殼上的開孔數(shù)量降到了最少,大的開孔均設(shè)計(jì)了活動(dòng)蓋板,該板能自動(dòng)啟閉,關(guān)閉后的艇體從外觀上幾乎看不到開孔,從而降低了艇體的噪聲。另外,該艇的指揮臺(tái)圍殼與艇體的交接處采用了弧形圓滑過渡,減少了圍殼與艇體間的干擾,降低了阻力和噪聲。在艇體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)亦考慮到安靜化的要求。主體結(jié)構(gòu)采取了鋼度大的單殼體形式,所有的構(gòu)件都在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過多次結(jié)構(gòu)和激振實(shí)驗(yàn),以避免產(chǎn)生局部振動(dòng)和總振動(dòng)。在輕殼體部位,甲板與耐壓殼體不直接相連,其問采用彈性材料裝甲連接。艇體材料使用了HY100高強(qiáng)度鋼,使該艇的下潛深度增大到600米,增加了該艇的隱蔽性。該艇在艇體外部敷設(shè)一層厚厚的阻尼吸聲橡膠(俗稱消聲瓦)。該敷層既能吸收敵方主動(dòng)聲納的探測(cè)聲波,又能隔緣和降低本艇的噪聲,使艇體表面形成一個(gè)良好的無回聲層,從而達(dá)到隱身的目的。這種消聲瓦是前蘇聯(lián)60年代首先開始研制的,并于80年代韌陸續(xù)裝艇。這種消聲瓦每塊大小為85厘米×90厘米,厚度為80-150毫米,由合成橡膠制成。其結(jié)構(gòu)為兩層,外層為實(shí)心固體,內(nèi)層設(shè)置了各種尺寸的尖劈形空腔和其他形狀的孔洞,能針對(duì)敵方聲納系統(tǒng)工作頻率的聲波,使美國(guó)的BQQ-5型聲納系統(tǒng)和自導(dǎo)魚雷檢測(cè)前蘇聯(lián)潛艇的能力降低。前蘇聯(lián)S、M和壁魚級(jí)攻擊型潛艇敷設(shè)這種消聲瓦后,據(jù)報(bào)導(dǎo)可使放方聲納探測(cè)能力降低50%-70%,本艇噪聲降低10-20分貝。鑒于這種消聲瓦隱身效果顯著,西方海軍國(guó)家紛紛效仿。美國(guó)在洛杉礬級(jí)第20艘艇“圣胡安”號(hào)上開始,加裝類似的吸音泡沫橡膠消聲瓦。該級(jí)艇為了降低艙室內(nèi)部噪聲,除了在殼體內(nèi)部和艙壁上大量地敷設(shè)吸聲材料、在噪聲強(qiáng)的設(shè)備上加裝隔聲罩、消音器和設(shè)立隔聲室外,還采用了新型的有源消聲技術(shù)。在空氣噪聲較大的戰(zhàn)位和其它工作空間,針對(duì)該處的空氣噪聲特性設(shè)計(jì)出一種氏音響聲源系統(tǒng)。該系統(tǒng)能發(fā)出與原空氣噪聲振幅相同但相位相反的音響,來抵消該處原來的空氣噪聲,達(dá)到安靜的日的。這種主動(dòng)消聲技術(shù)在新建的洛杉礬級(jí)潛艇的空調(diào)部位和噪聲較大的艙室已經(jīng)獲得應(yīng)用,在英國(guó)的特拉法爾加級(jí)核潛艇上也已采用。使用證明該技術(shù)對(duì)艙室空氣噪聲降噪效果明顯。
海狼級(jí)攻擊型核潛艇采用以上安靜化措施后,使本艇的噪聲大幅度地降低。據(jù)報(bào)導(dǎo)該級(jí)艇的噪聲降低了15分貝以上,噪聲級(jí)達(dá)到90-100分貝。這一量級(jí)已經(jīng)低于海洋背景噪聲。如果按聲傳播的指數(shù)規(guī)律,每下降3-4分貝,聲傳播距離減少一半,該級(jí)艇的輻射噪聲量級(jí)非常低,將使敵人聲納難以檢測(cè)到該艇,使該級(jí)艇成為一級(jí)真正的安靜型潛艇。同時(shí),該級(jí)艇的建成在噪聲領(lǐng)域內(nèi)使美國(guó)潛艇又將領(lǐng)先于世界,使海狼級(jí)潛艇成為21世紀(jì)初最具威力的攻擊型核潛艇。
6、武器控制與電子系統(tǒng)
海狼級(jí)攻擊型核潛艇是一級(jí)真正的多用途潛艇。為適應(yīng)未來作戰(zhàn)需要,該級(jí)艇配備了最先進(jìn)的武器裝備和作戰(zhàn)系統(tǒng),增加了武器的種類和裝載量,提高了探測(cè)能力和自動(dòng)化程度,是美國(guó)迄今為止武器和攻擊力量最強(qiáng)大的攻擊型核潛艇。
(1)武器裝備
海狼級(jí)潛艇的魚雷發(fā)射管數(shù)量由洛杉磯級(jí)潛艇的4具增加到8具,分左右兩排布置在首部,每排從上到下各4具。8管中6管直徑為533毫米,2管直徑增大到750毫米。直徑增大的目的一是可采用自航方式發(fā)射魚雷,增加發(fā)射時(shí)的隱蔽性,另一是為今后發(fā)射更先進(jìn)的大型魚雷等武器留有余地。美海軍認(rèn)為,即使像MK48-5型這樣的重型魚雷,也僅能勉強(qiáng)對(duì)付深水中的前蘇聯(lián)A級(jí)潛艇。為適應(yīng)未來的海戰(zhàn),必須研制性能更好、威力更強(qiáng)的新型魚雷。該級(jí)艇為快速裝填魚雷或?qū)棧谑着搩?nèi)魚雷發(fā)射管后方配備有兩套魚雷自動(dòng)裝填設(shè)備,以便武器發(fā)射后能很快地重新裝填,做好再次發(fā)射準(zhǔn)備,提高武器的發(fā)射速度。該級(jí)艇魚雷發(fā)射管數(shù)量成倍增加的原因在于能裝載多種類型的武器和提高每個(gè)發(fā)射管的武器發(fā)射率。因?yàn)橄衤迳即壖?jí)潛艇那樣僅有4具魚雷發(fā)射管,當(dāng)發(fā)射MK48型線導(dǎo)魚雷時(shí),出于雷后拖著一條通過發(fā)射管的長(zhǎng)導(dǎo)線,在導(dǎo)引魚雷階段和導(dǎo)線未被收起之前,該發(fā)射管不能重新裝填魚雷,這在很大程度上限制了每個(gè)魚雷發(fā)射管的潛在發(fā)射率,影響了潛艇快速攻擊目標(biāo)的能力。如果潛艇還要同時(shí)對(duì)付幾個(gè)目標(biāo),發(fā)射管裝載多種武器,4具發(fā)射管顯然是不夠用的。為適應(yīng)短時(shí)間內(nèi)快速攻擊多個(gè)目標(biāo)的要求,裝備8具魚雷發(fā)射管是非常必要的。鑒于該艇的8具魚雷發(fā)射管具有快速發(fā)射能力,該級(jí)艇不裝備洛杉磯級(jí)潛艇那種垂直導(dǎo)彈發(fā)射筒。
由于要裝載多種武器,攻擊多個(gè)目標(biāo),而每種武器又要保持一定的基數(shù),海狼級(jí)潛艇的武器裝載量大幅度的增加。與美國(guó)目前的攻擊型核潛艇相比,武器數(shù)量由24枚增加到50枚以上,增加了將近一倍。
武器的種類有MK48-5型重型魚雷,“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈,MK60“捕手”型水雷和“西埃姆”型防空導(dǎo)彈等。各種武器的情況如下:
MK48-5(ADCA)型重型魚雷:MK48系列于1972年服役,是美國(guó)海軍現(xiàn)役的主要重型魚雷。它是反潛/反艦通用型魚雷。
該雷的使命既能攻艦又能反潛。該雷是前洛杉磯級(jí)潛艇使用的MK48-4型魚雷的改進(jìn)型。改進(jìn)后航速、潛深、聲學(xué)性能和自導(dǎo)能力均比MK48-4型魚雷有較大的提高。MK48-5型魚雷直徑為533毫米,長(zhǎng)度5.85米,重量1582公斤,航速60行,航程46000米,潛深1200米,戰(zhàn)斗部裝藥100-150公斤,制導(dǎo)方式為線導(dǎo)加主被聲自導(dǎo),由于改進(jìn)電子線路,自導(dǎo)系統(tǒng)信息處理具有智能化能力。發(fā)動(dòng)機(jī)為熱動(dòng)力斜盤機(jī),主機(jī)功率500馬力。該雷除在一般海情工作外,還能適應(yīng)惡劣海情、淺水海域和冰層以下有效地工作,能比較有效地對(duì)付前蘇聯(lián)現(xiàn)役潛艇。
“戰(zhàn)斧”多用途巡航導(dǎo)彈:該型導(dǎo)彈既可用于攻擊海上航行目標(biāo),又可用于對(duì)陸上目標(biāo)進(jìn)行常規(guī)攻擊或核攻擊,具有戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略兩種作戰(zhàn)能力。該導(dǎo)彈長(zhǎng)6.2米,直徑0.5米,翼展3.2米,重量1224公斤,飛行高度15-100米,速度0.7馬赫。反艦導(dǎo)彈射程為460公里,戰(zhàn)斗部裝藥454公斤;對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈放大射程2500公里,戰(zhàn)斗部裝藥454公斤或20萬噸TNT當(dāng)量的核彈頭。
無論是何種形式的“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈,它的外型尺寸、重量、助推器、發(fā)射平臺(tái)都相同。不同之處主要是彈頭、發(fā)動(dòng)機(jī)和制導(dǎo)系統(tǒng)。在潛艇上既可用魚雷發(fā)射管發(fā)射,也可用垂直發(fā)射器發(fā)射。導(dǎo)彈在航行中,采用慣性制導(dǎo)加地形匹配或衛(wèi)星全球定位修正制導(dǎo),射程在450-2500公里,飛行時(shí)速約800公里。據(jù)稱,其命中精度可達(dá)到2000公里以內(nèi)誤差不超過10米的程度。
“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈巡航高度,海上為7-15米,陸上平坦地區(qū)為60米以下,山地150米,有很強(qiáng)的低空突防能力。美國(guó)在1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中首次使用“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈,此后又在多次戰(zhàn)爭(zhēng)中使用。
“海長(zhǎng)矛”反潛導(dǎo)彈:在眾多的反潛武器中,魚雷仍然是潛艦艇的克星,如果把魚雷“導(dǎo)彈化”,則更能極大地打擊潛艇。正是在這一構(gòu)想上,美國(guó)研制并裝備了“阿斯洛克”、“薩布洛克”反潛導(dǎo)彈。隨后,又要求反潛導(dǎo)彈遠(yuǎn)射程、智能化、大威力、高航速,于是就提出用“海長(zhǎng)矛”導(dǎo)彈來代替“薩布洛克”等,目l的是為了對(duì)付前蘇聯(lián)的A級(jí)潛艇。
“海長(zhǎng)矛”的研制費(fèi)用為29億美元。由美國(guó)波音公司負(fù)責(zé)研制,是一種從水下在敵方防區(qū)外發(fā)射的彈道式反潛導(dǎo)彈。
“海長(zhǎng)矛”上世紀(jì)八十年代初作為導(dǎo)彈型號(hào)發(fā)展,原計(jì)劃裝備在鱘魚級(jí)潛艇、洛杉磯級(jí)潛艇、海狼級(jí)潛艇,以及斯普魯恩斯級(jí)驅(qū)逐艦、阿利·伯克級(jí)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦、提康德羅加級(jí)導(dǎo)彈巡洋艦上。在研制過程中考慮到“海長(zhǎng)矛”能從潛艇現(xiàn)有的魚雷發(fā)射管發(fā)射,并能與艇上的現(xiàn)有數(shù)字式火控系統(tǒng)相配合,這樣就大大節(jié)省了研制經(jīng)費(fèi),可使更多的潛艇與水面艦艇裝備它。
●基本性能
該彈長(zhǎng)6.1米,直徑533毫米,射程100公里,發(fā)動(dòng)機(jī)是一臺(tái)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),使用后即被拋掉。戰(zhàn)斗部為MK50型輕型反潛魚雷。
該導(dǎo)彈由4大部分組成,即:彈體與尾翼,魚雷或核深水炸彈,制導(dǎo)與控制系統(tǒng)組件,發(fā)動(dòng)機(jī)。
彈體頭部呈錐形,前、后部彈體都為圓柱體,前部直徑較小,后部直徑較大,中間為過渡段,呈錐柱形。在尾部有4個(gè)卷曲的尾翼。彈體可分為三個(gè)階段,前艙段放置魚雷或核深水炸彈,中艙段放置制導(dǎo)與控制系統(tǒng)組件以及減速降落傘,后艙段放置發(fā)動(dòng)機(jī)。
根據(jù)作戰(zhàn)需要,“海長(zhǎng)矛”可裝魚雷核深水炸彈。魚雷為美國(guó)80年代末期研制成功的MK50型魚雷,這是一種輕型魚雷,1975年由霍尼韋爾公司水下系統(tǒng)分公司研制,1985年進(jìn)行海上試驗(yàn),現(xiàn)已裝備艦艇。魚雷航速大于20節(jié),航程60公里,內(nèi)裝67千克炸藥,能定向爆炸,可對(duì)付潛深達(dá)600米的前蘇聯(lián)A級(jí)潛艇。
核深水炸彈選用B57原子彈,其TNT當(dāng)量為5000-10000噸,它的貯存器長(zhǎng)3.03米,直徑374.6毫米。
制導(dǎo)與控制系統(tǒng)組件包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、微處理機(jī)、電子設(shè)備和尾翼操縱機(jī)構(gòu)等。微處理機(jī)是一種數(shù)字化可編程微處理機(jī),采用Z800-2B、Z8070通用基片,內(nèi)存能力為128K,運(yùn)算速度50萬次/秒,它是整個(gè)系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)中使用的語言是美國(guó)海軍標(biāo)準(zhǔn)程序語言。尾翼操縱機(jī)構(gòu)的尾翼伺服馬達(dá)與其電子設(shè)備組成一個(gè)整體,它們都由微處理機(jī)進(jìn)行全數(shù)字化控制。
●武器系統(tǒng)
“海長(zhǎng)矛”武器系統(tǒng)包括“海長(zhǎng)矛”導(dǎo)彈,導(dǎo)彈水下發(fā)射器,發(fā)射裝置,目標(biāo)探測(cè)裝置,火控系統(tǒng)等。
水下發(fā)射導(dǎo)彈可采用二種方式。一種是全裸水下發(fā)射,就是彈體不用任何包裝,發(fā)射后裸露的導(dǎo)彈在水中航行、出水、在空中飛行,這種發(fā)射方式可稱為“濕發(fā)射”。“薩布洛克”采用的是“濕發(fā)射”。另一種發(fā)射方式是將導(dǎo)彈裝在一個(gè)容器內(nèi),容器裝著導(dǎo)彈從潛艇中射出,靠浮力浮出水面,導(dǎo)彈點(diǎn)火從容器中射出。這種發(fā)射方式導(dǎo)彈不沾水,稱為“干發(fā)射”。“海長(zhǎng)矛”采用的是干發(fā)射。干發(fā)射的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)彈不必承受發(fā)射深度下的流體靜壓(由容器承受),導(dǎo)彈始終保持干燥,可不必考慮導(dǎo)彈在水中的彈道設(shè)計(jì),可以巧妙地靠容器的浮力構(gòu)成一個(gè)力矩,從而控制容器的水下彈道,并能使容器前蓋先浮出水面。缺點(diǎn)是導(dǎo)彈尺寸要小一些,需考慮導(dǎo)彈出水時(shí)與容器的分離問題,還必須設(shè)計(jì)制造出一個(gè)高強(qiáng)度、低密度的導(dǎo)彈容器。
“海長(zhǎng)矛”導(dǎo)彈所用的容器直徑為533毫米,它由圓柱形筒體、前蓋和后蓋組成。為了達(dá)到高強(qiáng)度、低密度要求,容器簡(jiǎn)體的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,所用材料也較多。從外到里可分6層,即:凱夫拉/環(huán)氧樹脂表皮,酚醛樹脂蜂窩夾層,石墨/環(huán)氧樹脂外蒙皮,酚醛樹脂蜂窩夾層,石墨/環(huán)氧樹脂內(nèi)蒙皮,減震熱。半球形的前蓋上裝有減壓活門,出水傳感器,檢漏器,分離系統(tǒng),電纜等。出水傳感器能感受到前蓋已露出水面,從而使用蓋分離系統(tǒng)工作。倒凹形的后蓋上有臍帶接頭、功率變換器、解除保險(xiǎn)開關(guān)、檢漏器、放氣孔、縱向減震器等。縱向減震器由4個(gè)縱向沖擊隔離器組成,位于導(dǎo)彈與后蓋之間。它們將導(dǎo)彈緊固于后蓋之上,使導(dǎo)彈免于縱向沖擊,同時(shí)也限制導(dǎo)彈相對(duì)于容器作縱向活動(dòng)。前、后蓋通過螺栓與圓筒體結(jié)合。
發(fā)射裝置為各種潛艇上裝有的標(biāo)準(zhǔn)魚雷發(fā)射裝置。
當(dāng)在水面艦艇上裝備“海長(zhǎng)矛”時(shí),發(fā)射裝置有用現(xiàn)有的MK41垂直發(fā)射裝置。MK41是一種8乘8的陣列式發(fā)射裝置,共可裝彈64枚,可混裝“海長(zhǎng)矛”和其它艦空、艦艦導(dǎo)彈。
目標(biāo)探測(cè)裝置有兩種,一種是近距離艇上聲納裝置,另一種是探測(cè)遠(yuǎn)距目標(biāo)的“難馴的鯊魚”系統(tǒng)。在洛杉磯級(jí)潛艇上裝的聲納裝置是AN/BQQ-5多站聲納,它由主動(dòng)聲納、拖線列聲納、被動(dòng)式快速定位聲納和偵察聲納等組成。多站聲納對(duì)敵潛艇的探測(cè)距離為:主動(dòng)式定向探測(cè)最大距離為30多海里,被動(dòng)式全向探測(cè)最大距離為60多海里。
火控系統(tǒng)包括潛艇上原有的MK113火控裝置和“海長(zhǎng)矛”導(dǎo)彈發(fā)射臺(tái)。
●作戰(zhàn)過程
攜帶“海長(zhǎng)矛”的美國(guó)攻擊潛艇在潛水巡游時(shí),艇上的聲納探測(cè)系統(tǒng)在搜索水中目標(biāo),一旦發(fā)射目標(biāo),潛艇就測(cè)定目標(biāo)的方位數(shù)據(jù),并把此數(shù)據(jù)傳輸給火控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。對(duì)于遠(yuǎn)距離的目標(biāo),則用“難馴的鯊魚”系統(tǒng)來測(cè)定。此時(shí),是利用飛機(jī)、衛(wèi)星對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè),并將所測(cè)得的目標(biāo)方位數(shù)據(jù)發(fā)送給地面數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行分析處理,當(dāng)確定該目標(biāo)需要攻擊時(shí),就把目標(biāo)數(shù)據(jù)再通過衛(wèi)星發(fā)送給潛艇。當(dāng)火控計(jì)算機(jī)接收到目標(biāo)數(shù)據(jù),并確認(rèn)目標(biāo)已進(jìn)入“海長(zhǎng)矛”的作戰(zhàn)半徑時(shí),就計(jì)算出“海長(zhǎng)矛”的飛行彈道,并把飛行彈道數(shù)據(jù)輸給“海長(zhǎng)矛”。導(dǎo)彈按此飛行彈道就能飛到目標(biāo)上空。
發(fā)射人員通過發(fā)射臺(tái)上的目標(biāo)顯示器來確定導(dǎo)彈的最佳發(fā)射時(shí)間,當(dāng)最佳發(fā)射時(shí)間到來時(shí),就按下發(fā)射按鈕,“海長(zhǎng)矛”連同它的容器從標(biāo)準(zhǔn)魚雷發(fā)射管中射出。“海長(zhǎng)矛”是一種發(fā)射后不管的導(dǎo)彈,此后潛艇與導(dǎo)彈就無任何聯(lián)系。運(yùn)載器在無動(dòng)力情況下,靠浮力浮出水面,導(dǎo)彈發(fā)射機(jī)在容器內(nèi)點(diǎn)火,同時(shí)容器前蓋自動(dòng)、及時(shí)打開,導(dǎo)彈沖擊容器向空中飛去。飛出容器后的“海長(zhǎng)矛”會(huì)自動(dòng)地先定位然后再向空中爬升。在空中飛行的“海長(zhǎng)矛”由彈上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)指揮,按發(fā)射前確定的彈道作彈道式飛行。彈上的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在推進(jìn)劑燃完后就從彈體上脫落而掉入大海。此后導(dǎo)彈繼續(xù)作彈道式飛行,是無動(dòng)力飛行,一直飛到目標(biāo)上空。
導(dǎo)彈到達(dá)目標(biāo)上空后,彈內(nèi)的減速降落傘就自動(dòng)地從導(dǎo)彈內(nèi)彈出,由于降落傘的減速作用,把與降落傘連在一起的魚雷從彈體內(nèi)拉出。在降落傘的作用下,魚雷慢慢降下落入水中,入水時(shí)降落傘自動(dòng)與魚雷斷開。魚雷入水后它的推進(jìn)系統(tǒng)、尋的系統(tǒng)與操縱系統(tǒng)都啟動(dòng)工作。由尋的系統(tǒng)搜索目標(biāo),搜索到目標(biāo)后就由操縱系統(tǒng)把魚雷導(dǎo)向目標(biāo),直到擊中。
“魚叉”巡航導(dǎo)彈:該型導(dǎo)彈主要用于攻擊敵水面艦船,是美國(guó)核潛艇普遍裝備的一種導(dǎo)彈。該彈長(zhǎng)4.58米,直徑324毫米,翼展910毫米,重量667公斤,速度0.85馬赫,射程110-130公里,巡航高度15米,末段攻擊高度2-5米,戰(zhàn)斗部裝藥227公斤,動(dòng)力裝置為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加固體助推器,制導(dǎo)方式為慣性制導(dǎo)加主動(dòng)雷達(dá)末段制導(dǎo)雷。
MK60型深水水雷:該型水雷長(zhǎng)3.68米,直徑533毫米,重量908公斤,戰(zhàn)斗部為MK46型反潛魚雷,戰(zhàn)斗部裝藥40公斤。該型水雷布放后,雷錨上裝有聲引信,作用半徑為1000米,當(dāng)聲引信發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,可自動(dòng)釋放魚雷,魚雷的自導(dǎo)裝置開啟導(dǎo)向目標(biāo)。該級(jí)艇還可布放MK65型航彈水雷。
“西埃姆”型防空導(dǎo)彈:該型導(dǎo)彈是美國(guó)80年代末期研制成功的一種水下發(fā)射的自衛(wèi)式近程防空導(dǎo)彈,主要用于對(duì)付反潛飛機(jī);該型導(dǎo)彈長(zhǎng)2.54米,直徑145毫米,重量67.5公斤,采用雷達(dá)紅外雙模導(dǎo)引頭導(dǎo)引,裝有高能炸藥的破片殺傷式戰(zhàn)斗部,近炸引信,最大速度為超音速,動(dòng)力裝置為二級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)。
(2)電子設(shè)備
海狼級(jí)潛艇裝備了美國(guó)最先進(jìn)的新型AN/BCY-2型綜合作戰(zhàn)系統(tǒng),從而使其戰(zhàn)斗性能超過以往任何攻擊型潛艇。美海軍近年下大氣力,研制一種先進(jìn)的潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱SUBACS)。1989年SUBACS-A型已研制成功,首裝在洛杉磯級(jí)SSN751“圣胡安”號(hào)潛艇上,稱為AN/BCY-1型作戰(zhàn)系統(tǒng),使該艇的作戰(zhàn)能力顯著提高。AN/BCY-2型(SUBACS-B型)是AN/BCY-1型的改進(jìn)和發(fā)展。主要的改進(jìn)有以下幾個(gè)方面:一是裝備了新型的拖曳細(xì)線基陣和被動(dòng)保角陣列,使聲納的探測(cè)距離成幾倍的增加,極大地提高了潛艇的探測(cè)能力。二是增加了集中信息管理系統(tǒng),使艇上各種探測(cè)設(shè)備和通信手段所獲得的信息能迅速的得到綜合處理和分析,為武器的使用提供了方便條件。三是改善了操作功能,顯控臺(tái)、標(biāo)圖系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、水聲電子對(duì)抗系統(tǒng)和外部通信系統(tǒng)均得到改進(jìn),使?jié)撏в赡壳暗娜斯せ蛴邢薜挠?jì)算機(jī)控制改為全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)制,從而縮短了作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間,提高了武器發(fā)射能力。第四是提高了可靠性和生存能力。AN/BCY-2型綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)采用了分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、聲學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和盧對(duì)抗、電子系統(tǒng),并將探測(cè)、識(shí)別、跟蹤、分析、傳遞、決策、執(zhí)行等任務(wù)融為一體,通過總線與分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障,另一臺(tái)計(jì)算機(jī)可自動(dòng)執(zhí)行該機(jī)任務(wù),增強(qiáng)了生命力。第五是裝備了冰下聲納和導(dǎo)航系統(tǒng),提高了該艇的冰下作戰(zhàn)能力。所以AN/BCY-2型綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)與AN/BCY-1型系統(tǒng)相比,提高了自動(dòng)化程度,縮短了作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間,改善了火力控制能力,因此作戰(zhàn)能力明顯提高。
AN/BCY-2型綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)主要由聲納子系統(tǒng)和作戰(zhàn)指揮、武器控制子系統(tǒng)兩大部分組成;聲納子系統(tǒng)由AN/BQQ-5型主被動(dòng)綜合聲納、TB-16被動(dòng)拖曳基陣聲納和TB-23型細(xì)線基陣拖曳聲納、被動(dòng)保角陣聲納、AN/BQQ-15型冰下探測(cè)聲納、探雷避雷聲納及增強(qiáng)積木式的聲信號(hào)處理裝置等組成。作戰(zhàn)指揮和武器控制于系統(tǒng)由顯控臺(tái)、操作板、標(biāo)圖系統(tǒng)、武器發(fā)射控制設(shè)備、對(duì)抗和電子戰(zhàn)系統(tǒng)等部分組成。
AN/BCY-2型綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)的硬件由UYK-44型通用數(shù)字計(jì)算機(jī)、高分辨率顯示器、高速度集成電路、光纖總線、接口設(shè)備等新一代的元器件和先進(jìn)設(shè)備組成。該系統(tǒng)之所以先進(jìn),更在于它有一套內(nèi)容十分豐富和先進(jìn)的應(yīng)用軟件,這套軟件將艇上的各種音響及電磁探測(cè)裝置和各種通訊手段綜合為一體,迅速分析捕獲到的各種信息情報(bào),并及時(shí)向指揮員提供決策依據(jù),需要攻擊時(shí)及時(shí)向指揮員提出應(yīng)使用的武器和數(shù)量,需要防御時(shí)則向指揮員提供對(duì)抗措施和本艇的機(jī)動(dòng)方案,實(shí)時(shí)顯示戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和數(shù)據(jù),并提供平時(shí)艇員的訓(xùn)練功能等。因此,該軟件系統(tǒng)十分復(fù)雜,程序量高達(dá)3200萬條指令,其中200多萬條使用新的ADA語言編制。
(3)技術(shù)特點(diǎn)
海狼級(jí)攻擊型核潛艇作為美海軍第六代攻擊型核潛艇,具有如下七大技術(shù)特點(diǎn):
●攻擊力強(qiáng);
●航速高,機(jī)動(dòng)能力強(qiáng);
●裝備長(zhǎng)壽命高性能反應(yīng)堆;
●噪聲低,安靜性航速高;
●下潛深度大,隱身性好;
●探測(cè)能力強(qiáng);
●增強(qiáng)了冰下作戰(zhàn)能力。
五、理想的“水下間諜”
2005年2月19日,以美國(guó)前總統(tǒng)吉米·卡特的名字命名的“吉米·卡特”號(hào)在美國(guó)康涅狄格州的新倫敦潛艇基地正式服役。這艘“海狼”家族的最新也是最后一位成員被軍事分析家認(rèn)為,是世界上綜合作戰(zhàn)能力最強(qiáng)的潛艇。
作為海狼家族的最新成員,“卡特”號(hào)的技術(shù)含量最高。它歷時(shí)10年建造,成本高達(dá)32億美元。艇身全長(zhǎng)135米,排水12151噸。它在水下的巡航速度可達(dá)25節(jié),最大下潛深度為610米。艇上裝備著50枚“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈、“捕鯨叉”反艦導(dǎo)彈和MK48-5重型魚雷,另外還攜帶100枚水雷。它是美軍最先進(jìn)、火力最強(qiáng)大的潛艇。
“卡特”號(hào)核潛艇的靜音性比前兩艘“海狼”還要好。它采用了浮閥減震、艇體表面敷設(shè)消聲瓦、泵噴射推進(jìn)等降噪技術(shù),使噪聲降到了90分貝左右,在高速行駛時(shí)比洛杉磯級(jí)核潛艇停靠碼頭時(shí)的動(dòng)靜還小。在下水之前,美海軍對(duì)“卡特”號(hào)采取了極嚴(yán)格的保密措施,讓它停靠在一個(gè)有頂?shù)母纱瑝]內(nèi),防止間諜或偵察衛(wèi)星拍到它的組裝過程。之所以這樣做,是因?yàn)樵撏?zhí)行特殊任務(wù)。
與前兩艘“海狼”相比,“卡特”的艇身長(zhǎng)了30多米,排水量增加了2500噸,這是因?yàn)樗友b了一個(gè)多任務(wù)平臺(tái)。這個(gè)加長(zhǎng)平臺(tái)能擔(dān)負(fù)新一代武器、傳感器和水下航行裝置的試驗(yàn)任務(wù),還可以用來對(duì)水下戰(zhàn)概念進(jìn)行秘密研究、開發(fā)、測(cè)試和評(píng)估。同時(shí),容納竊聽海底光纜和執(zhí)行其他秘密任務(wù)所需的設(shè)備和操作技師。因此有人還把“卡特”號(hào)稱為美國(guó)海軍的“水下試驗(yàn)室”,以及擔(dān)任美國(guó)海軍的“水下間諜”。據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,僅加長(zhǎng)部分就耗資9.23億美元。美國(guó)國(guó)會(huì)曾就這項(xiàng)耗巨資、冒風(fēng)險(xiǎn)的竊聽計(jì)劃是否得不償失舉行過秘密聽證會(huì),最終決定滿足國(guó)家安全局和海軍所謂的“海洋特種戰(zhàn)和戰(zhàn)術(shù)偵察之需要”,同意再追加14億美元的預(yù)算,使為海底竊聽改建潛艇的經(jīng)費(fèi)高達(dá)24億美元。
對(duì)于“卡特”號(hào)核潛艇的性能和主要用途,美軍方大多含糊其詞,只說是“執(zhí)行特殊任務(wù)”、“在反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演至關(guān)重要的角色”。但美國(guó)家安全理事會(huì)專家巴姆福德則毫不隱晦地指出:“這艘核潛艇將來的主要功能就是搜集情報(bào)。雖然竊聽海底光纜通信是違反國(guó)際條約的,但這些信息卻十分有用。”通用電船公司的一位設(shè)計(jì)師也透露,改裝后的“卡特”號(hào)核潛艇能攜帶數(shù)艘袖珍潛艇,讓它們潛至海底通信光纜附近進(jìn)行竊聽,并由母艇上的巨型計(jì)算機(jī)破解竊聽到的信號(hào)。美《海軍時(shí)報(bào)》還透露,“卡特”號(hào)搭載了最先進(jìn)的電子偵察設(shè)備,可以接近敵國(guó)海岸從事間諜活動(dòng)。此外,它上面還可搭載“先進(jìn)投送系統(tǒng)”,能一次投送50名全副武裝的“海豹”特種兵。
六、被替代的命運(yùn)
停產(chǎn)海狼級(jí)核潛艇意味著美海軍當(dāng)年為贏得“第三次世界大戰(zhàn)”而拼命打造的“水下巨艦”時(shí)代宣告終結(jié)。今后,全新的弗吉尼亞級(jí)核潛艇將“粉墨登場(chǎng)”。資料顯示,造價(jià)約22億美元的弗吉尼亞級(jí)核潛艇是美軍第一種專為應(yīng)付冷戰(zhàn)后威脅而研制的潛艇,該艇采用自動(dòng)導(dǎo)航控制設(shè)備,因而具有更強(qiáng)近海作戰(zhàn)能力,可執(zhí)行反潛、反艦、遠(yuǎn)程偵察、特種作戰(zhàn)以及用新型“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈精確打擊敵方陸上重要目標(biāo)等任務(wù),同時(shí)兼顧傳統(tǒng)意義上的深海遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)能力。
弗吉尼亞級(jí)核潛艇是在美海軍新的戰(zhàn)略思想指導(dǎo)下,為適應(yīng)新的軍事戰(zhàn)略需要而研制的多功能潛艇,代表了美國(guó)新的作戰(zhàn)需求,計(jì)劃建造30艘,將逐步替代目前在役的洛杉磯級(jí),成為未來沿岸海區(qū)作戰(zhàn)的主要兵力,在未來美海軍戰(zhàn)略中將擔(dān)負(fù)更為重要的作用。